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Buffer

 

hosti
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Beiträge: 83
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     Beitrag Verfasst am: 09.10.2009, 20:19     Titel: Buffer
  Antworten mit Zitat      
Hallo,

ich habe mit dem Befehl Buffer einen Signal-Vektor in eine Matrix gespeichert mit Overlap.

Code:

sig_bl = buffer(sig,Nf,ceil(Nf/2));
 


Wie kann man wieder aus dieser Matrix das original Signal gewinnen, sprich wieder rückgängig machen in einen Vektor mit gleicher Länge ohne Informationsverlust?

Grüße
hosti
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hosti
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Beiträge: 83
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     Beitrag Verfasst am: 13.10.2009, 12:15     Titel:
  Antworten mit Zitat      
WÜrde mir sehr helfen, wenn jemand eine Idee hätte.

Danke!

hosti
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Titus
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     Beitrag Verfasst am: 13.10.2009, 12:44     Titel:
  Antworten mit Zitat      
Hallo,

bin nicht sicher, aber

Code:
sigOrig = sig_bl(end-ceil(Nf/2)+1:end,:);
sigOrig = sigOrig(1:length(sig));
 

müsste es tun ...

Titus
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hosti
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     Beitrag Verfasst am: 14.10.2009, 10:58     Titel:
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Danke, ich glaube das passt und hilft schon mal.

hosti
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hosti
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Beiträge: 83
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     Beitrag Verfasst am: 17.10.2009, 23:21     Titel:
  Antworten mit Zitat      
Also, als Probe für meinen Code transferiere ich ein Audiofile in den Frequenzbereich mittels FFT und dann wieder zurück in den Zeitbereich. Am Ende müsste ja das gleich Signal wieder da sein.

Das Ganze sieht so aus:
Audiosignal wird in Blöcke unterteilt und gefenstert. Dann die FFT angewand. Schließlich wieder IFFT und wieder zusammengefügt.

Hier der Code:

Code:

Nf = 1024;
overlap = ceil(Nf/2);
windowHanning = window(@hann,Nf); % erzeugt einen Hanning Window Vektor

sig_bl = buffer(sig,Nf,overlap);      % Unterteilung des Signals in Blöcke
sig_bl_win = sig_bl.*repmat(windowHanning,1,size(sig_bl,2));    % Fensterung der einzelnen Blöcke

SIG = fft(sig_bl_win,Nf)/N;      % FFT

sig2_win = real(ifft(W,Nf)*N);  % IFFT

sig2_bl = sig2_win./repmat(windowHanning,1,size(sig2_win,2));

% nach dem Vorschlag von Titus
sig2 = sig2_bl(end-overlap+1:end,:);
sig2 = sig2(1:length(sig));
sig2 = sig2(:);

 


Das Ergebnis von sig2 müsste dem Originalsignal sig entsprechen. Optisch und auch von den Zahlenwerten tut es das auch, aber beim abspielen gibt es grausige Artefakte.

Sieht jemand wo der Fehler liegt?
Das Problem liegt meiner Meinung nach beim Fenstern. Wenn ich das Ganze ohne Fensterung durchführe funktioniert es.
Was muss ich bei der IFFT aufgrund der Fensterung vor der FFT beachten?

Grüße
hosti
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hosti
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     Beitrag Verfasst am: 20.10.2009, 02:11     Titel:
  Antworten mit Zitat      
hosti hat Folgendes geschrieben:

Was muss ich bei der IFFT aufgrund der Fensterung vor der FFT beachten?


Ich denke immer noch dass das Problem bei der Fensterung liegt und somit was nach der IFFT zu beachten ist (wie fenstern?).
Vielleicht hat wer einen Vorschlag (Titus?Wink).
Danke!
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hosti
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     Beitrag Verfasst am: 20.10.2009, 13:11     Titel:
  Antworten mit Zitat      
Code:

[sig, fs, nbit] = wavread('sig');
N = length(sig);
Nf = 1024;
overlap = ceil(Nf/2);
windowHanning = sqrt(window(@hann,Nf)); % erzeugt einen Hanning Window Vektor

sig_bl = buffer(sig,Nf,overlap);      % Unterteilung des Signals in Blöcke
sig_bl_win = sig_bl.*repmat(windowHanning,1,size(sig_bl,2));    % Fensterung der einzelnen Blöcke

SIG = fft(sig_bl_win,Nf)/N;      % FFT

sig2_win = real(ifft(SIG,Nf)*N);  % IFFT

sig2_bl = sig2_win.*repmat(windowHanning,1,size(sig2_win,2));

% nach dem Vorschlag von Titus
sig2 = sig2_bl(end-overlap+1:end,:);
sig2 = sig2(1:length(sig));
sig2 = sig2(:);

 


Also, ein Fehler war, dass ich nicht nach der IFFT durch die Fensterfunktion dividiere, sondern mit der Fensterfunktion multipliziere.
Trotzdem bekomm ich am Ausgang noch immer nicht ganz das selbe schöne Signal.
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hosti
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     Beitrag Verfasst am: 21.10.2009, 12:34     Titel:
  Antworten mit Zitat      
So, bin nach langem grübeln und probieren drauf gekommen.
Muss natürlich ein Overlap-Add machen.

Sieht so bei mir aus und funktioniert. Original-Siganl wieder da.

Code:

[sig, fs, nbit] = wavread('sig');
N = length(sig);
Nf = 1024;
overlap = ceil(Nf/2);
Nc = ceil(N/(Nf-overlap));  
windowHanning = sqrt(window(@hann,Nf)); % erzeugt einen Hanning Window Vektor

sig_bl = buffer(sig,Nf,overlap);      % Unterteilung des Signals in Blöcke
sig_bl_win = sig_bl.*repmat(windowHanning,1,size(sig_bl,2));    % Fensterung der einzelnen Blöcke

SIG = fft(sig_bl_win,Nf)/N;      % FFT

sig2_win = real(ifft(SIG,Nf)*N);  % IFFT

sig2_bl = sig2_win.*repmat(windowHanning,1,size(sig2_win,2));

sig2 = reshape(sig2_bl,Nc*Nf,1);

% overlap add
sig3 = zeros(Nf*Nc,1);
p = 1;
m = 1;
while p <= 2*N
    pl = min(p+Nf-1,2*N+Nf);
    yt = sig2(p:pl);
    k  = min(m+Nf-1,2*N+Nf);
    sig3(m:k) = sig3(m:k) + yt;
    p = p+Nf;
    m = m+overlap;
end

sig3 = sig3(1:length(sig));

figure, plot(sig) % Originalsignal
figure, plot(sig3) % rekonstruiertes Signal

 


Grüße
hosti
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